时间空间与物体运动(1)
论文关键字：时间空间时间间隔物体运动时刻速度论文摘要：时间是什么？时间有开始吗？时间为什么是流动的？时间流动为什么具有单向性？时间是连续的吗？时间与空间有关吗？时间与物体运动有关吗？时间怎么表示？钟表为什么能表示时间？
时间有没有开端呢？大爆炸认为时间-空间有一个开始，而另外的一些科学家指出，时间尺度没有一个瞬间的开始。那么时间有没有开端呢？
我们是如何描述时间的呢？我们通过时刻来描述时间。时间是什么？始时刻与终时刻的时间间隔就是时间。我们通常所说的时间就是时间间隔。任意两时刻的时间间隔就是时间。我们可以把某一时刻称为始时刻，另一时刻称为终时刻。
物质的运动进程就是时间。物体的运动用了多少时间？这就要有一个时间单位，就像描述空间一样。例如我们规定了多长的距离或多大的空间是一米。然后我们就可以用这个量度单位描述空间，具体的说就是物体运动的空间长短。物体从开始运动到结束运动通过的距离是一米的多少倍或一米的几分之几。我们规定了时间单位，例如秒。然后我们就可以用这个量度单位描述时间。物体从开始运动的始时刻到物体结束运动的终时刻之间的时间间隔就是物体运动所用的时间。
物体的速度是相对于时间间隔而言(即时间），不是相对于时刻而言的。物体在任何时刻都是静止在空间中。物体的运动是相对于时间间隔来说的。我们能说物体在某一时刻处在空间的某一点中，物体在任意时刻都是处在空间中，静止在空间某一点。我们不能说物体在时间的某一时刻在空间中运动。物体的运动相对于时间间隔而言。
一个物体在空间中的情形。如物体始终静止。一段时间后，物体还在原位置。这一段时间可以是很长很长，例如一万万年；这一段时间也可以很短，例如千分之一秒。对这个物体而言，物体的始时刻就是物体的终时刻。我们可以认为物体所用时间为零，即时间静止。一般而言时刻是不能包含时间的。在这里不同了，时间变成了时刻。就是说当一物体静止在空间中，或所有的物体都静止在空间中时，时间静止。无所谓时间。在这里我们可以说时间变成了时刻，在这一时刻里，物体静止在空间中。但，当有一个物体运动时就不同了。物体的运动标志着时间的开始，或者说可以计算时间的开始。物体开始运动的时刻就是计算时间的始时刻。
所有的参照系都是平等的。用参照系描述另一个物体的运动时，另一物体的运动状态就是两物体的运动状态的差值。用另一物体描述参照系时，这个差值不变。例如：两个物体，这两个物体可以是只有两个物体在空间中的情形，也可以是众多物体的两个。两物体a和b .a静止， b 静止。a看b静止,b看a静止。a静止，b匀速直线运动.a看b匀速直线运动，b看a匀速直线运动。a静止，b加速运动.a看b加速运动，b看a加速运动。
空间的各向具有平等性。物体在空间中的任意一点的运动，都是以这一点为原点，向外的运动。包括物体运动一段距离，再返回原点的运动。（这时以返回的地方为原点，向外运动。）我们可以把这称为物体在空间运动的向外性。物体运动的始时刻与终时刻绝定物体运动的时间间隔，即物体的运动时间。物体在空间运动的向外性，决定了物体运动时间的向前性。
时间摸不着看不见，但我们可以通过物体的运动感知时间的存在。物体在空间中的运动，运动之间的距离是空间中两点的间距。我们可以规定空间的单位指出这段间距的大小。
物体在空间中的运动需要时间。无论空间距离的大小，无论物体以多快的速度运动都需要时间。
物体在某一时刻只能处在空间的某一点上。物体处在空间的某一点，就不能同时处在空间中的另一点。
静止的物体而言，时间变成了时刻；对运动的物体而言，物体运动，才有时间。用运动的物体看静止的物体就不一样了。在运动的物体看来，静止的物体在运动静止的物体运动所用的时间就是运动的物体开始运动到结束运动的时间。
如果所有的物体都静止时，我们可以说时间静止。当一个物体静止，周围的物体运动时，我们不能说时间静止。有运动就有时间。有运动就有时间间隔。通常我们所说的时间有两种意思，一多长时间是时间间隔，称时间；二什么时间指的是时刻。时间间隔是时间的一部分。
有物体在空间中的某一点运动到另一点，就有从物体运动的所对应某一时刻开始到物体运动结束所对应的另一时刻的时间间隔，即物体运动所用的时间。也是时间中的一个时间。
物体在空间中任一点的向外运动性，显示出时间从某一时刻到另一时刻的前进性。由于物体的向外运动性，时间只能向前运动。物体向外运动的单向性，决定时间只能向前的单向性。
运动不停止，时间不停止。在这里时间由运动决定。这里的运动指的是所有的物体的运动，运动的不停止指的是只要有一个物体运动就不算运动停止。
个别的物体静止下来，时间不静止。在这里因为别的物体在运动。物体静止，时间变成时刻，我们无法描述时间；物体的运动，决定我们可以描述时间的运动。物体的运动与物体在空间中运动的向外性决定时间向前性，不间断性。物体运动的不间断性，决定时间的不间断性。个别物体的间断性运动，不影响时间。即不发生时间间断。
光速中的时间s是相对于什么而言的?
同时的相对性说的是物体的运动（光的运动）不是同时结束的。没有说是不是同时开始的问题，或与认为开始是同时的。
运动不是同时结束的，带入时间的相对性中。时间的相对性的成立是有条件的。不同参照系观察者看到的光不是同时到达的，对吗？
任何物体运动所用的时间都是时间的一部分，时间的一段，是时间上两时刻之间的时间间隔.
物体运动时，不同方向的运动包括回到原点，都是物体在空间中任何一点时的向外运动。时间与空间有关，但不能用空间表示时间。就是说不是空间的一点对应时间的一个时刻。我们能用在空间中的物体的运动表示时间。可以是匀速直线运动，也可以是圆周运动。
假设所有的物体开始都是静止的。当有一个物体开始运动时，时间开始。如果有一个物体运动到现在，那么这个物体从开始运动到现在的时间就是所有的物体的时间。其中无论个别物体是运动后静止下来，静止后又运动起来；或者有的物体一直静止到现在；物体的时间都是这个时间。其他物体在空间某一位置所处的时刻就是该物体处在空间某一点的时刻。本篇论文由网友投稿，
3COME文档只给大家提供一个交流平台，请大家参考，如有版权问题请联系我们尽快处理。质量的大小先给一定量的物质一个量度，即一个单位。例如我们可以规定一千克为一千克，也可以规定一千克是现在的两千克。我们可以规定一千克或两千克为一千克，却不影响对物质大小的测量。虽然测得的量数值不同，但不影响所表示的物质的量的一样性。
物体运动有快慢，即速度有大小。我们怎么表示物体运动的快慢呢?为了比较运动的快慢，我们引入了速度的概念。速度等于物体经过空间的距离与所用时间的比值。那什么是时间呢？时间单位秒.一秒是什么？我们可以用钟表表示时间。一秒是时间间隔。是秒表针从空间的一点运动到另一点所用的时间。一秒的长短是我们规定的，与我们规定质量的单位差不多。一秒是从开始运动的那一时刻到停止运动的这一时刻之间的时间间隔。
物体在任何时刻都处在空间中。物体不能在同一时刻处在空间的两个不同位置。说的是相对于同一个参照系不能在同一时刻在两个位置见到同一个物体。所以一个物体在空间的不同位置对应不同的时刻。（不是两个物体)
一个物体开始运动时，另一个运动的物体运动到空间的某一点，处在空间的什么位置，这就是物体开始运动时所对应的时间，即所对应的时刻。此时两物体在空间的不同位置所对应的时刻相同。这也是钟表表示的是自己的时间为什么又能表示另一物体的时间。
物体运动有快慢.速度.如果秒表的速度是1米/秒，而通过的距离是一米，那么秒表通过一米的距离就是一秒。（秒表）物体运动的空间起点可以看作物体处在时间的某一时刻，也就是物体运动的时间的起点；运动的空间终点可以看作物体处在时间的另一时刻，也就是物体运动的时间的终点。------这就是一个物体的时间在空间的描述。物体所在空间的位置描述出物体所对应的时间的时刻。物体所在空间的位置的变化，物体在空间不同的位置，两个空间点的距离就是物体经过的空间的长短，也是物体经过的时间的长短。当然，把空间距离的长短变成描述时间的长短，需要单位的转换。把描述空间距离长短的量变成描述时间长短的量，需要单位的转换。例如把空间长度单位m变成时间单位s,我们就应该知道多少米是一秒，就可以把空间单位的量变成时间单位的量了。多少米是一秒呢？这个就由物体运动快慢决定了，由速度决定。这个‘多少米是一秒’就是物体速度。
时间由时刻组成的。时刻与时刻之间是时间间隔。时间是如何向前进的？时间如何表现出流动性？时间的流动通过时间从某一时刻到另一时刻来显现的。时间运动有快慢吗？就像物体在空间中的任一点到另一点一样，空间的点没有移动，移动的是物体。时刻本身不会动，是物体处在不同的时刻，显的时间动了。
如果我们规定了两个时刻之间的间隔为一秒，那么从某一时刻开始到另一时刻就是一秒，再到下一时刻就是两秒。当然不是说两时刻之间就没有时刻了。就像质量一样，我们规定了千克，不是说就没有1.5千克的物体了。
任何时刻物体都是静止在空间中(某一点上）。物体在空间中任何一点上时，都是处在时间的某一时刻上。
物体在空间中的任何一点上时，时间都是不动的。
没有物体的运动就没有时间。没有物体的运动就没有时间的流动。
如果规定物体通过一米的空间，一米的空间所对应的时间规定为一秒，那么物体的这种运动状态，物体的速度就是一米每秒。这也是我们对物体的运动
状态，物体的速度的量的一个规定。其他物体的运动状态跟这种物体运动状态的比较，得出的比值与这个速度的量的乘积就是另一物体的速度值。
物体运动所用的时间，就是时间。通常我们所说的时间就是物体运动所用的时间。钟表可以表示时间。可以用钟表表示另一个运动的物体的时间。在参照系看来，一个运动的物体，时间可以用钟表来表示。钟表是一种运动。我们可以用一个物体的运动所用的时间描述另一个物体运动所用的时间（包括静止）。
规定的时间单位例如秒对所有的运动通用吗？
我们可以用物体运动所经过的空间与时间的比值描表示物体的速度。但空间或时间的变化对这个值没有影响（惯性）。s/t是一个与空间的大小，时间的长短无关的量。这个值是物体本身性质，即物体运动状态。
通过这个值我们知道物体通过空间的大小，求出物体所用的时间；通过物体所以的时间，知道物体通过空间的大小。
不同的物体的不同的运动状态.不同的速度.其实速度的大小是一个比值（在这里说的不是v=s/t,即速度是空间与时间的比值），速度的大小，v的值都是我们规定的某一量的比值。例如我们规定物体的速度m/s,在这个规定中物体的这种运动状态，物体的速度是1m/s,其他的运动状态是这种运动状态的几倍或几分之几，速度就是几米每秒或几分之几米每秒。之所以这样是因为速度与空间，与时间无关。速度与时间、空间的变化无关。速度对空间时间没有影响。速度的大小与空间的大小与时间的长短没有影响。
不论运动快的物体还是运动慢的物体，每个物体都有自己的时间。不同物体的时间有什么关系吗？都可以用同一个单位来描述。我们可以用运动慢的物体中规定的时间单位用到运动快的物体的时间上;反之，依然（包括光速). 所有的物体的自己的时间，也是所有物体的时间，就是时间。
在自由落体系中，光发生弯曲吗？一定条件下引力场中的加速系与惯性系等效。见《广义相对性原理独特视角》
不连续时空观的探讨及发展 翟帅 摘要：目前国内研究的大多是爱因斯坦的四维连续时空，而本文的工作是以圈量子理论为主要依据，并进一步发展，使之成为描述时空特点的完善的理论。为什么时空总是和热力学产生那么多深刻的联系呢，因为能量是时空产生的原因，而热即是能量的一种。 关键词：不连续时空能量芝诺悖论圈量子理论 、、目前时空的理论 1、广义相对论 爱因斯坦的时空是四维的弯曲连续时空， 在这个时空，没有直线。引力和电磁力都可以用时空弯曲来解释。毋庸置疑，这是天才的理论，它极其深刻的说明了引力和电磁力，使人类向大统一场迈了一大步。可以把爱因斯坦的时空模型比做一种流体，这样就直观的体现了爱因斯坦时空的特点，大质量的物体会引起超流体的局部变形，变形的程度取决于物质的质量。每次新的理论的产生，不是完全的否定过去，而是将原来的理论发扬光大。 2、弦理论 20世纪，物理学最恢弘的战斗发生在广义相对论和量子论之间，广义相对论在大的空间尺度、大的质量环境下体现出了它的正确性，而从微观角度，量子力学体现出了它的正确性，为了使这两个理论统一，物理学家们提出了弦理论，这个理论认为世间万物都是由微小的弦组成，吸引了大批物理学家并取得了一些成果，但是这仍然是一个不成熟的理论，弦理论预言的大量新的基本粒子和各种力并没有被观测到。 3、混沌分形理论
有人把混沌论、量子论、相对论称作21世纪最伟大的三个学说，混沌论产生于非线性空气动力学，后来发展到宇宙学领域，它认为空间是破碎的，是不确定的，在这个时空，甚至无法测量线段的长度。分维数的不断迭代产生拉压，折叠，扭曲产生了时间和空间，它指出了时空的不连续特性，但是这个理论并不能说明时间和空间的本源。 4、圈量子理论 一些新锐的科学家，在那些经过实验检测的结论上，利用自创的数学语言，几位科学家经过计算发现，时空是量子化的，或者说是离散而非连续的，时间和空间是由极小的圈组成，圈之间的相互作用，形成了所谓的自旋网络，也就是说时空很像一堆泡沫。圈量子理论提出后，一些科学家对它进行了检验，发现广义相对论在某种上和圈量子理论很相似，此外，圈量子理论还可以很好地解释黑洞的一些现象。 、、这些理论的纰漏 1、无法解决的芝诺悖论 芝诺悖论最为著名的是阿基里斯和乌龟的赛跑，假设开始时乌龟位于前方的100米远处，而阿基里斯的速度是乌龟的一百倍。当阿基里斯跑了100米时，乌龟移动了1米，而阿基里斯再前进1米时，乌龟前进了1厘米，如此，阿基里斯永远追不上乌龟。尽管有些人号称用无穷积分可以解这个悖论，但事实上积分学本身就避开了这个悖论的逻辑，这个悖论在连续时空的前提下是无解的。 2、狭义相对论前提没有明确 狭义相对论的假设是在飞驰的火车上，而我们知道如果火车的速度没有达到光速，那么它只是在做相对运动，而相对运动可以看做静止，因此在飞驰的火车和静止的火车上并没有区别。之所以出现这个问题，是因为影响火车内时间和空间的因素不在于
15-2 时间和空间的相对性 教学目标 一、知识与技能： （1）同时的相对性 （2）运动长度的收缩 （3）时间间隔的相对 （4）了解时空相对性的验证 （5）了解相对论时空观与经典物理时空观的主要区别 二、过程与方法： （1）理解同时相对性的推演过程 （2）理解从“同时相对性” 出发得出“运动长度和时间间隔的相对性” 的过程 三、情感态度和价值观： （1）体会相对论崭新的时空观，体会相对论的建立对人类认识世界的影响。（2）辩证地看待经典物理理论教学重点、难点从“同时”的相对性得出运动长度和时间间隔的相对性教学方法 阅读小结
教学手段 多媒体课件 教学活动 一、“同时”的相对性 知道“同时”的相对性是相对论两个假设的直接推论。讲解过程中 要强调理解的出发点必须是两个假设，否则无法理解。 两种情景 情况1对于运动的火车上同时发生的两个事件，对于地面就不是同时的车上的观察者认为光同时到达车厢的前后两壁 站台上的观察者认为光先到车厢后壁后到前壁 讲解关键：在各个参考系中光速都为c 情况2：地面上同时发生的两个事件，对于运动的火车也不是同时的 利用相对运动原理，可假设车静人动，人和地面相当于火车，结 果与前面相似 让学生自己分析课本上的“思考与讨论” 二、长度的相对性 1、要让学生知道长度的相对性（动尺缩短），是“同时”的相对性带来 的一个普遍的时空属性，它与物体的具体组成和结构无关，当物体运动中点发光
速度越接近光速，这种收缩效应就变得越显著。 2、要讲清利用严格数学推导可以得到洛伦兹变换的相对论长度收缩公式。 3、要让学生理解长度收缩公式的物理意义，必须注意参考系的选择及参考系的运动状态。 三、时间间隔的相对性t t o 教学时要分析清楚“动钟变慢”，与I同时的相目对性的联系，使学生知道运动的钟变慢是同时的相对性带来的时空属性。 ①时间间隔的相对性可以通过长度的相对性的一些简单例子加以说明。 ②要讲清“动钟变慢”（或时间膨胀）是两个不同惯性系进行时间比 较的一种效应，不要误认为是时钟的结构或精度因运动而发生了变化。 ③教学中特别指出，运动时钟变慢完全是相对的，由于两个惯性参 考系是平权的，在它们上面的观测者都将发现对方的钟变慢了。 四、时空相对性的验证 根据相对论，时间在运动中会进行的比较缓慢，也就是说，在空间中高速移动的时钟，比固定于地面上的时钟走得慢． 早在1941 年，科学家通过对宇宙线的观测证实了相对论的结论， 美国科学家罗西和霍尔在不同高度统计了宇宙线中□子的数量，结果与相对论预言完全一致．
对于物质运动的观念的一些认识 时间和空间一样，就是一个最基本的自变量而已，其它量的变化大都是建立在它基础之上。粒子的自旋与时间无关。粒子的内秉变量都与时间无关。时间不是万能的 时至今日，人们仍认为具有质量的物体的运动可分为两种状态-----运动和静止，而物体的运动速度是这个物体的固有属性。。 【地默零】 我们作为生物个体，自从有意识以来就生活在地球表面。我们的身体在我们的整个生命历程中都是和地球表面的运动状态一致或近似一致的，在日常生活中我们目光所及的大部分物体也都是和地球表面的速度是一样的，从而也给人的感觉是静止的。这样，地球表面所在的惯性系实际上成为了一个天然的参照系，一切物体的运动都可以用这个天然的参照系来衡量。也就是说，我们在描述一个物体的运动状态时，首先默认地球的速度是零，以地球的速度为原点，一个物体的运动速度和这个原点的差异越大，我们就认为它的速度越大，反之亦然。在此基础上，形成了这样一种运动观：世界上的一切物体都有一个固有的速度，这个速度是这个物体的一个固有属性。下文中，这种运动观被称为“地默零”-----也就是“地球的默认速度是零”的简称。 如果要用概括性的语言描述地默零，我们可以这样说：观察者把地球所在的惯性系当成了绝对参照系，把物体在这个绝对参照系中的速度当成了这个物体的一个固有的属性。 【我们观察到的物体的运动状态因参照系的不同而不同】 然而正如我们所知，由于地球的自转和公转，地球所在的惯性系也是在不断地变化中的。一个总是变来变去的东西怎么可以作为参考标准呢？而且宇宙空间中存在着那么多的星球，彼此的运动状态并不一样，凭什么以地球所在的惯性系为绝对参照系，而不是以其他的什么惯性系作为绝对参照系呢？ 为了更好地描述上面这个疑问，我们大家可以来想象这样的一个场景：在某处空间存在着两个不同运动状态的行星，我们给他们编号为1号和2号，在这两个行星上分别有甲、乙两个观察者。这两个行星附近的空间里存在着一个体积巨大的在两个行星上都能看得见的飞船，这个飞船本来是在1号行星所在的轨道上运行的，在某一时刻，这两个行星近距离地相遇而后又继续沿着各自的路线运行下去。同时，前述的飞船利用这个机会改变了自己的运动状态，从1号行星轨道切换到了2号行星所在的轨道。对于这一个变轨动作，1号星上的甲有如下记录：以前挂在天空中静止不动的那个飞船，突然加速追上了2号星，并且和2号星一起飞行。2号星上
第三节时间和空间是物质运动的存在形式 一、时间和空间是物质运动的普遍表现形式 （一）时间和空间的含义 时间是物质运动的持续性、顺序性。所谓持续性，是指任何一个物体的运动都要经过一个或长或短的过程。如π介子的“寿命”只有一亿亿分之一秒，但还是有一个持续的过程。电子计算机每秒可进行上千次、上万次的运算，但还是有持续的时间，谁也造不出不需要运算时间的电子计算机。所谓顺序性，是指不同事物之间运动过程的出现有一个先后顺序关系。时间的特点是一维性。这种一维性表现在：任何一个物体运动的持续性都可以用一个数来表示，时间总是朝着过去、现在和将来一个方向发展。时间的这种一去不复返性，即不可逆性，是由事物发展过程绝对不会重复的性质决定的。空间是物质的广延性或伸张性。所谓广延性或伸张性，是指客观事物所具有的一定长度、宽度和高度。也就是物质所具有的上下、前后、左右伸张的性质。物质的空间特性平常以两种形式表现出来。第一，表现为一定的体积。第二，表现为一定的位置。在数学和物理中，常常使用“多维空间”的概念，如物理学中“ 相对空间”和色度学上的“ 颜色空间”，都只有比喻或模拟的性质，并不表示现实的空间是多于三维的。在数学上设想没有宽窄只有长短的线和只有长宽而没有高低的面，这也仅是一种科学抽象，而在实际生活中这样的线和面是没有的。 （二）时间、空间与物质运动不可分离 时间和空间与物质运动是不可分离的。一方面，物质运动离不开空间、时间。离开空间、时间的物质运动是无法存在的。基本粒子尽管极其微小，但直径仍然有十万亿分之一厘米，就是说还有一定的空间。许多基本粒子的寿命极短，如中性π介子的寿命只有一亿亿分之一秒。但毕竟还是有时间的。微观粒子尚且如此，比微观粒子大的物质客体当然更是具有空间广延性和时间持续性了。因此根本没有，也不可能有在空间、时间以外的物质运动。另一方面，空间、时间离不开物质运动。一说空间和时间，就必然要问什么东西的空间和时间，离开物质运动的空间、时间是根本不存在的。空间、时间的度量离不开物质的运动。如测定宇宙间天体相互距离是用“光年”，即光运行一年的行程。对普通长度的精确测量以及对微观世界内极小长度的测定，都用电磁波以及其他基本粒子波的运动来测定。人们度量空间和时间的方法、工具和单位尽管各种各样，但都离不开物质运动。人们能够确定量、度、空间和时间的工具和单位，是因为作为工具的物质形态本身具有广延性和持续性；物体之所以能够被测量，也因为物体具有广延性和持续性；如果测量工具不具有广延性和持续性，或者被测量的物体不具有广延性和持续性，时间和空间则无法测量。由此可见，空间和时间离不开运动着的物质，物质和时间、空间不可分。正如恩格斯所说，时间和空间“这两种存在形式离开了物质，当然都是无，都是只在我们头脑中存在的空洞的观念、抽象”。总之，时间和空间是物质的存在形式，它们和物质运动密不可分。把时间、空间和物质运动割裂开来的观点是必然要导致唯心主义和形而上学。
运动、空间和时间
（本节是普通高中物理新课程的第一节课，在学生物理知识的同时，更应保护学生学习物理的兴趣。） 一、机械运动的探索 1、机械运动：从生活和社会现象分析出发，引出机械运动概念 多媒体展示：体育运动，生命运动，政治运动，机械运动画面……。 学生识别运动形式，探索机械运动的共同特点---有位置的相对改变，总结出机械运动的规律。 由教师和学生共同对机械运动进行定义、板书，学生再举一些例子。 2、参考系：机械运动是相对物体有位置改变的运动，因而选取不同的参照物，同一物体运动状态也就难于确定，进而讲解参照物、参考系，同时举出一些运动的实例，分析其参考系的选取。如果没有特别说明默认以大地为参考系。 3、引导学生分析同一物体在不同参照系的运动形式的变化，从而让学生理解运动和静止的相对性，并由学生举出大量的生活中的实例，教师适当的补充。 如：小小排江中流，巍巍青山两岸走；月亮在云中穿行；坐地日行八万里等等；运动电梯中人的运动状态；行驶的火车中人的静止…… 二、空间位置的描述 1、学生用语言描述自己所在的位置。（数学坐标的应用） 2、学生动手画出自己的空间位置（教师引导）。 3、一维坐标： 二维坐标： 三维坐标： 4、总结、反思描述物理空间位置的方法，以城市中行驶的汽车为例进行规范描述。 5、描述物体空间位置的练习巩固。 6、“信息窗-----全球定位系统“GPS””简介，让学生自学了解，网上的相关信息，丰富物理课外学习。如： https://www.doczj.com/doc/454471027.html,/view/7773.html?wtp=tt（百度百科） 三、时间的描述 1、直接举例讲解时间与时刻的区别。
15. 2 时间和空间的相对性 习题 基础夯实 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．关于狭义相对论的说法，不正确的是( ) A ．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 B ．狭义相对论认为在一切惯性系中，光在真空中的速度都等于c ，与光源的运动无关 C ．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系 D ．狭义相对论任何情况下都适用 答案：D 解析：狭义相对论适用于惯性系之间的时空理论。 2．下列说法中不正确的是( ) A ．一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同，这是经典物理学家的观点 B ．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小 C ．一根杆的长度静止时为l 0，不管杆如何运动，杆的长度均小于l 0 D ．如果两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与它们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了 答案：C 解析：若杆沿垂直于自身长度的方向运动，它的长度将不变。 3．某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为( ) A ．0.5c B ．0.6c C ．0.8c D ．0.9c 答案：C 解析：由Δt ′＝Δt 1－????v c 2得，3＝51－??? ?v c 2，解得v ＝0.8c 。 4．A 、B 两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且v A >v B ，对于在飞机上的人观察结果，下列说法正确的是( ) A ．A 飞机上的人观察到足球场的长度比 B 飞机上的人观察到的大 B ．A 飞机上的人观察到足球场的长度比B 飞机上的人观察到的小 C ．两飞机上的人观察到足球场的长度相同 D ．两飞机上的人观察到足球场的宽度相同 答案：BD
必修一第二章第一节运动、空间和时间 一．教材分析 1．这节课是高中物理的第一节课，是学生进入高中接触的第一个物理概念。 2．但是初中和平时生活过程中大多数同学都已经明白了运动、空间和时间的概念，所以这节课没有任何新概念、新理论，只是在名称上有所改变。 3．教材中都是以生活中的实例进行分析，让学生有切身体会，对竖直方向上的抛体运动有更深的了解。 二．学生分析 1．对于学生来说几乎就是复习。机械运动、时间和时刻在初中都学过，不存在太大困难，只要求回顾和理论联系实际就可以了。而坐标系在数学上也学过。 2．高一的学生从初中升入高中，已经具备了一定的的抽象思维能力、分析综合能力，但应用还不够灵活，教师应引导和帮助学生，利用相关生活现象合理推理出科学的结论。 三．教学目标 知识与技能 1．知道机械运动的概念。理解运动是绝对的，静止是相对的。 2．知道参考系的感念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同，通常选择参考系时，要视研究问题的方便而定。 3．知道时间和时刻的含义以及它们的区别，学会用时间数轴来描述物体运动过程中的时间和时刻。 4．知道物体在空间的位置可以用坐标系来描述，学会用坐标系来描述物体的空间位置过程和方法 1．在选择参考系时，能选择使研究问题方便的参考系。 2．能区分开时间和时刻的区别 情感态度与价值观 关注科学技术的新进展，关注物理学与其他学科的联系，培养爱国主义情感。 教学重点 1．在研究问题时，如何选取参考系。 2．时刻与时间的区别。 教学难点 如何选取参考系 四．教学方法 讲授法，问题讨论法，教师指导下学生为主体的演示实验。 五．教学过程 1．新课引入 用幻灯片演示丰富的图片，展示各种物体的运动，小到原子内部的质子、中子和电子，大到遥远的恒星和星系。 学们，在初中我们学过，一个物体相对于别的物体的位置改变叫做机械运动，简称运动。机械运动是最普遍的自然现象。自然界中的一切物体都在不停地运动，河水奔流，鸟儿飞翔，车辆行驶，火箭发射，卫星飞行，电子绕核运动……那么我们如何来研究物体的运动呢？ 2．新课教学 （1）归纳机械运动定义 （2）怎样描述机械运动？
时间和空间的性质及其维数 付昱华 （中海油研究总院，E-mail: fuyh1945@https://www.doczj.com/doc/454471027.html,） 摘要根据唯物辩证法，时间和空间都具有两重性，即绝对性和相对性。没有绝对时间和绝对空间，相 对时间和相对空间也就不存在，反之亦然。但是，它们的地位又是不平等的。绝对时间和绝对空间更重要，因为它们分别是相对时间和相对空间的参照系。另外，绝对空间是平直的，而相对空间可以是平直 的也可以是弯曲的。至于时间和空间的维数，是一个极为复杂的问题，需要讨论的是复杂时间和复杂空间。绝对空间是三维的，绝对时间是一维的（由三维绝对时间形成的）。对于相对空间，可以有多维空间、分数维空间、复数维空间、变维空间。对于相对时间，可以有与相对空间相对应的多维时间、分数维时间、复数维时间、变维时间。换句话说，空间与时间的关系是一一对应关系。针对一般认为空间是三维的、时间是一维的观点，根据分形理论关于自相似性和相似性的观点，得出对应于三维空间的三维时间。应用相对论中的洛伦兹变换，导出一种特殊情况下三维时间的具体形式，并将其改写为变维分形的形式。文中实例表明，建立多维时间和多维空间等框架，不仅是可能的，在某些情况下也是必须的。 关键词绝对时间，相对时间，绝对空间，相对空间，分形理论，变维分形，复杂时间，复杂空间 前言 时空理论的发展，走过了一条艰难曲折而又漫长的路。最初由牛顿建立了绝对空间和绝对时间的理论。这种时空观认为空间是个刚性的框架，而时间是均匀流逝着的。时间与空间均不受任何物理过程的影响。以后建立的相对论，提出了四维时空连续区的概念。即任何一个物理事件都对应着四个数字：其中三个表示事件的地点，一个表示事件的时间。爱因斯坦认为大量事件的总体构成一个四维时空连续区域，时空的性质与物体运动有关，其中包含着时间和空间不再是绝对的和彼此之间相互独立的含义。随着量子理论的发展，又提出了时间和空间是事物之间的一种次序的观点。 尽管时空理论在不断发展，但是有一种观点始终未变，即一般认为，空间是三维的，时间是一维的。 时间是一维的观点，令人想起了欧几里德几何学的第五公设：过直线外一点只能做一条其平行线。如所周知，只能做一条平行线的观点早已被非欧几何所突破。既然如此，时间是一维的观点是否也应该突破呢？ 早在1982年，张树润在《潜科学杂志》上讨论了七维时空，提出时间是四维的。笔者在不知张树润工作的情况下，于2002年9月提出三维时间和多维时间的观点。在此基础上还可以讨论分数维时间、复数维时间和变维时间。 空间的维数同样需要重新考虑。 根据这种情况，本文提出复杂时间和复杂空间的概念，并对有关的问题进行初步探讨。 1时间和空间的绝对性和相对性 根据唯物辩证法，时间和空间都具有两重性，即绝对性和相对性。相对时间和相对空间是有条件的，暂时的，有限的；绝对时间和绝对空间是是无条件的，永恒的，无限的。绝对和相对是相互依存的，二者缺一不可。没有绝对时间和绝对空间，相对时间和相对空间也就不存在，反之亦然。没有绝对时间和绝对空间，相对时间和相对空间就不能定义。现在，如果说一个事物只有优点没有缺点，恐怕没有谁会相信。不可能只存在相对时间和相对空间的道理，和不可能存在只有优点的事物的道理是一样的。 类似于绝对真理存在于相对真理之中，绝对时间和绝对空间只存在于相对时间和相对空间之中。
空间与时间的无限性 什么是无限？如何理解时间和空间的无限性？一般的回答都是如下：( 1 ) 空间的无限指的是空间在三维广延性方面的无限; 时间的无限性指的是在一维持续性方面的无限,( 2 ) 运动着的物质世界的无限性决定时间和空间的无限性。( 3 ) 整个宇宙的时间空间是无限的, 特定的具体的时间空间是有限的。（4 ) 无数特定的有限时间和空间之总和构成无限的时间空间。 这样的定义或许本身就是一个自相矛盾体。“空间的无限指的是空间在三维广延性方面的无限; 时间的无限性指的是在一维持续性方面的无限,”将空间和时间都放在了一个有限的范围内来定义无限。有限中的无限，是不能认为是绝对无限的。“时间的无限性指的是物质在持续性方面的无限性，即时间的一维性是无限的。它总是一往无前地流逝着。运动着的物体从任何一个时刻追溯它的过去和将来都是无穷无尽的。”这个表述虽然把物质运动甚至运动都置于时间和空间之中，其实这物质及运动与时间空间并没有什么内在的、必然的联系。因为时间空间的本质在这里已经被规定为三维方面的无穷延伸和一维方面的无穷持续，而运动者的物质充充其量是被放进去的。这样来定义时间和空间的无限性并未能超出牛顿的“绝对时间”和“绝对空间的”的概念。这种所谓的时间空间不是和具体的有限的事物处在同一矛盾统一体重的。而是外在于有限的规定性。这样来定义时间和空间的无限性就已经表现出割裂无限与有限的特征。现行无限性理沦原则上承认物质世界和时间空间都是无限与有限的对立统一，但又把两者之间的对立统一关系表述为：整个物质世界是无限的，空间和时间也是无限的……特定的具体的物质运动形态是有限的，特定的物质运动形态所处的空间和时间也是有限的。那么，两者是怎么统一起来的呢？“无限的物质世界是由无数特定的有限物质运动形态构成的。有限的时间和空间也是由无数的有限时间和空间构成的。”于是这对立的两者便统一起来了。这种表述实际上是将两者割裂开了。因为这样一来，无限与有限的适用对象与范围便是不一样，具体的事物便不具有无限的性质。而整个宇宙也没有了有限的性质，从而是一种非具体的抽象物。于是，有限与无限又被分离开来，两者并不是有机的统一在一起。既没有能统一在具体有限的事物中，也没能统一在抽象的无限中。在对两者的对立统一关系的解释中，无限与有限仍然是互相外在的。 无限与有限的这种互相外在，表明无限并不是在辨证的思维中把握的，而仍然是一种非此即彼的思维方式的把握。
再论《空间、能量和物质》 摘要：本文结合《易经》的阴阳图对宇宙的构成做进一步的描述，阐述了电场、磁场生成的原因和微观粒子除电子和质子外都是能量粒子。 关键词：阴阳图、正能量、负能量、电子、质子、能量通道、能量粒子。 本文作者已在《空间，能量和物质》一文中对空间的构成，物质和能量的关系给出了一个初步框架。 宇宙空间存在的能量包括：1. 物质辐射和释放出来的能量（如太阳光，地球热辐射，化学反应和核反应释放的热）。2. 宇宙微波背景辐射。3. 基态的零点能量。如果我们将1和2定义为宇宙的正能量，将3定义为宇宙的负能量，则正负能量相互转化是守恒的，这是宇宙最基本的守恒定律，由此可以得出；物理学中放出四海皆准的"能量守恒定律"需做出如下修改：在理想化的空间中，物质运动所携带的能量是不变的，可以从一种形式转化为另一种形势。但当空间能量不可忽视时，能量对物质运动有阻尼作用，和能量的转化作用，定会对能量守恒定律进行破坏。（注：本文提及的能量皆指空间存在的能量，而非指物质携带的能量，建议应这两种能量以不同的命名和定义）。宇宙是一个永恒的能量与物质相互作用，动态平衡的运动系统，不存在宇宙的开始与终结。宇宙起源的问题，是现代物理对宇宙认识不足带来的，是认识论和世界观的问题。由于物质的运动，使宇宙中的能量运动起来，宇宙正能量是朝着热力学第二定律方向发展，负能量朝着相反方向发展，正负能量互补，使能量的总量保持不变。正负能量是不断运动，相互转化。由于宇宙中物质总量是不变的常量，使得宇宙中正负能量也保持在一个不变常量的动态平衡的运动状态。宇宙正能量或负能量体积的大小，决定着宇宙的大小，由于正负能量是重叠在一个宇宙空间中，因此只要我们知道了宇宙微波背景辐射能量的总量是多少，我们就可以计算出宇宙的半径和体积。正能量的运动是体积膨胀、频率降低、波长被位长的能量运动，负能量的运动是体积收缩、不显示频率与波长的能量运动。能量的运动是有一定的动量和惯性，它们动量表现为对物质运动的阻尼作用，它的惯性表现为地球朝着阳光的一面是白天，背着阳光的一面是黑天。对于体积一定的正能量运动，能量密度高的正能量快于能量密度低的正能量达到波动传播形式。正能量密度高时，它膨胀就快，当达到和某一正能量密度低的值时，它的能量传播已获得了一个大于低能量密度时正能量传播能量运动的初速度。由此可以得出：热水比冷水冻的快。对于某一物质A的DNK来说，它的DNK膨胀作用于周围的DNK和物体，由此产生反作用力作用于A，使A运动。火箭燃烧，在火箭尾部形成其DNK的快速膨胀，由此产生的反作用力把火箭推向高空。炸弹爆炸，子弹射出枪堂，都是其DNK膨胀的结果。一个被烧红的铁块，它的DNK不断向四周膨胀，并作用于地面形成一个反作用力，致使被烧红的铁块比没被烧的铁块轻。这是重庆学者冯劲松展示的实验结果。宇宙是一个即简单又复杂的运动系统。简单是指它的组成，复杂是指它的变化无穷。宇宙是由正能量、负能量，电子和质子组成的，借助中国《易经》中的阴阳图更能形象的说明宇宙的构成，运动和能量转化。阴阳图是圆的，宇宙是圆球形的。如果将阴阳图上方的阳鱼代表正能量，鱼眼代表电子；阴阳图下方阴鱼代表负能量，鱼眼代表质子，则可表示正负能量可以相互转化，电子和质子可以不断结合和分离。这证明了《易经》中，阴中有阳，阳中有阴才能产生运动，阴阳互动才生生不息，才有生命力的道理。道生一、一生二、二生三，三生无穷是孔子对《易经》的解释。我们可以理解为：一是宇宙，二是能量和物质，三是电子，质子和能量，无穷是自然。 质子吸收GNK（负）能量，使GNK产生收缩，GNK的收缩又产生引力（包括：核力，弱作用力和万有引力）。在原子系统中，电子是吸收质子释放出来的正能量，但是在电子单
B 时间与空间维度 任何文化体系总是一定时间和一定空间的人群所创造的。任何文化系统或特质，都不能没有时空参照系。我国古人，春秋时以?宇?指空间，?宙?指时间，所谓?时空?也就是?宇宙?——?上下四方渭之宇，古往今来渭之宙?。以三维空间和一维时间密切联系的四维座标系考察文化系统间的运动，是很有必要的。(《文化学概论》郭齐勇湖北人民出版社 1990.2 P250) 所谓文化的时间性，是就文化发展中的持续性、阶段性来说的。文化的时间性的内涵，包括：(1)文化在量上的累积和延续；(2)文化在质上的变异与区分，(3)文化特质在流传过程中的暂时性或长久性。从时间维度上考察，文化体系发生、发展、成熟、衰亡、复兴、重构、再生的过程即是量上的累积(连续性)和质上的变异(阶段性)之矛盾的统一过程；也就是旧特质的衰退与新特质的增加的过程，其间亦不乏由量到质的转化、飞跃，即渐进过程的中断。例如，从人类科技史上看，从常规科学到科学革命，再到常规科学和科学革命，展示了无数的运动过程。从文化特质的绵延与变异来看，有的易于变迁，如服装款式，劳动工具；有的则难于变迁，如宗教信仰，哲学理论。 文化层 文化中的时间概念影响着人们对于生存、创造、生命、未来、生活等所有方面的认识和追求，并最终形成了不同文化风格的文化形态或文化类型。因此，在文化学的研究中，时间对文化的影响往往在诸如文化层等历史文化的凝固中，得到最直接的答案。 文化层的概念最初是由德国的文化学家格雷布内尔于1904年在柏林召开的人类学、民族学、史前学会议上提出来的，在这次会议上，他提交并演讲的论文题目就是《埃塞俄比亚文化圈及文化层》，后来，文化圈与文化层一道在文化界广泛流传开来。什么叫文化层呢?所谓的文化层就是指在文化发展的历史进程中，存在着不同的层次，每一个层次都反映着不同时期的不同文化特征。从本质意义上来说，文化层是文化累积的结果，正如考古发掘一样切开文化历史的横断面，我们可以看到不同的文化层被一层层地覆盖在地下，成为历史的积淀。反映着人类文化创造的历史和文明进步的程度。（陈华文《文化学概论》上海文艺出版社2001.11 P113） 所以，文化层所代表的是一个历史时期．它的重心是指向时间维度。作为研究人类文化史的一个重要的工具性概念，文化层对于我们了解人类文化的产生、发展，比较、研究、鉴别各个民族文化嗣续有着重要的意义。 1.时间维度即历时维度 （1）原始时代（人类过着与动物相去不远的生活，一切生活来源皆仰自然赐予）农业时代（有了相对稳定的食物来源，建筑房屋等） 工业时代文化（科技发明史）（陈建宪：《文化学教程》华中师范大学出版社，2004.12） （2）传统农业文明、现代工业文明、后工业文明（衣俊卿：《文化哲学十五讲》，北京大学出版社，2004.10 P79）
我对宇宙和时间空间(时间法则、空间法则)的看法 一般的时空概念。空间是永恒不变的，变化的只是生存在空间内的生物，以及发生的事件在变化，时间被认为和空间一样，是宇宙的两个本质属性之一。神界的神修炼的最高法则就是时间法则和空间法则。 但是事实上，时间是什么，没人能下一个标准定义。时间就是物质存在的一种方式，空间是物质和物质之间的距离。时间和空间都是从物质这个更原始的概念延伸出来的次概念。而能感受到时间的，不是虚空，而是活着的人。 人的生命是有限度的。因此人类只能感受到短暂的时间。由于时间比较短，因此对时间的认识无法深入。 人类对空间的认识也是如此。由于视线狭窄，无法真正认识空间。只能根据蛛丝马迹进行猜测。在海边的人看远方的帆船，先露初桅杆再露出船身，渐渐发现生活的大陆也许不是一个平面，而是一个曲面。 随着时代发展，神对时间法则的渐渐领悟。开始探寻时间加速，时间减速，时间静止。但也涉及到一些无法理解的问题。比如返回过去，前往未来导致的悖论。 A神如果回到过去，杀掉对自己有威胁的B，那B是否会马上消失？还是说宇宙，甚至神界会分裂成无数个平行宇宙？ 这个问题如果无法参破，则时间法则和空间法则无法圆满。 之所以产生这种悖论，主要是将空间看为一种不变的量度。而且把时间也看成是一种有方向性的矢量。认为过去和现在全部处在同一根时间轴上。因此会产生这种谬误。更产生多重宇宙的错误想法。 宇宙是物质构成。时间和空间是物质的两个属性。物质没有理由为了弥补对两个概念的错误认识，而无限分裂，凭空增长。 首先是时间和空间概念的更新。时间和空间是同时存在不可分割的。过去的时空，现在的时空，以及未来的时空是同时存在的。彼此之间可以通过奇异点进行链接。 A生存在A时空。他的未来时空称为B时空。他从来没有见过B时空，更不知道B时空有什么，发生了什么事情，有什么生物。但是他知道A时空之前发生的事情，这些事件称之为历史。 但是由于时空彼此链接，事实上，B时空后的C时空，D时空，却很可能被A认为是已经发生过的历史。
时间和空间的相对性公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-
§15-2时间和空间的相对性 教学目标 一、知识与技能： （1）同时的相对性 （2）运动长度的收缩 （3）时间间隔的相对 （4）了解时空相对性的验证 （5）了解相对论时空观与经典物理时空观的主要区别 二、过程与方法： （1）理解同时相对性的推演过程 （2）理解从“同时相对性”出发得出“运动长度和时间间隔的相对性”的过程 三、情感态度和价值观： （1）体会相对论崭新的时空观，体会相对论的建立对人类认识世界的影响。 （2）辩证地看待经典物理理论 教学重点、难点 从“同时”的相对性得出运动长度和时间间隔的相对性 教学方法
阅读小结 教学手段 多媒体课件 教学活动 一、“同时”的相对性 知道“同时”的相对性是相对论两个假设的直接推论。讲解过程中要强调理解的出发点必须是两个假设，否则无法理解。 两种情景 中点发光 情况1：对于运动的火车上同时发生的两个事件，对于地面就不是同时的 车上的观察者认为光同时到达车厢的前后两壁 站台上的观察者认为光先到车厢后壁后到前壁 讲解关键：在各个参考系中光速都为c 情况2 ：地面 上同时发生的两个事件，对于运动的火车也不是同时的
利用相对运动原理，可假设车静人动 ，人和地面相当于火车，结果与前面相似 让学生自己分析课本上的“思考与讨论” 二、长度的相对性 1、要让学生知道长度的相对性(动尺缩短)，是“同时”的相对性带来的一个普遍的时空属性，它与物体的具体组成和结构无关，当物体运动速度越接近光速，这种收缩效应就变得越显着。 2、要讲清利用严格数学推导可以得到洛伦兹变换的相对论长度收缩公式。 3、要让学生理解长度收缩公式的物理意义，必须注意参考系的选择及参考系的运动状态。 三、时间间隔的相对性 教学时要分析清楚“动钟变慢”与同时的相对性的联系，使学生知道运动的钟变慢是同时的相对性带来的时空属性。 ①时间间隔的相对性可以通过长度的相对性的一些简单例子加以说明。 ②要讲清“动钟变慢”(或时间膨胀)是两个不同惯性系进行时间比较的一种效应，不要误认为是时钟的结构或精度因运动而发生了变化。 ③教学中特别指出，运动时钟变慢完全是相对的，由于两个惯性参考系是平权的，在它们上面的观测者都将发现对方的钟变慢了。 2 1?? ? ??-?=?c v t t
1相对论的诞生 2时间和空间的相对性 (教师用书独具) ●课程要求 1 .知道经典的相对性原理，知道狭义相对论的实验基础和它的两个基本假设． 2 .知道狭义相对论的几个主要结论． 3 .了解经典时空观与相对论时空观的主要区别，体会相对论的建立对人类认识世界的影响． ●课标解读 1 .理解经典的相对性原理． 2 .了解光的传播与经典的速度合成法则之间的矛盾． 3 .理解狭义相对论的两个基本假设． 4 .理解同时的相对性、时间间隔的相对性和长度的相对性． 5 .知道时间和空间不是脱离物质而单独存在的． ●教学地位 本节介绍相对论的简单知识，使学生对相对论有一个初步认识．
(教师用书独具) ●新课导入建议 1971年人类将三只铯原子钟分别放到地面和喷气式飞机上验证相对论：在地面将三个铯原子钟调整同步，把两个分别放在向东、向西在赤道上空高速飞行的飞机上，飞行一周后与留在地面的铯原子钟比较，三只铯原子钟跑的不一样快，为什么会出现这种现象呢？通过这节课的学习，将明白其中的道理． ●教学流程设计 课前预习安排 1.看教材. 2.学生合作讨论完成【课前自主导学】. 步骤1：导入新课，本节教学地位分析 步骤2：老师提问，学生回答补充，检查预习效果 步骤3：师生互动完成“探究1”教师讲解例题 步骤7：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】步骤6：指导学生完成【当堂双基达标】验证学习情况 步骤5：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1” 步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评 课标解读重点难点
1.知道经典的相对性原理，能说出狭义 相对论的实验基础和它的两个基本假 设. 2.能说出狭义相对论的几个主要结论. 3.了解经典时空观与相对论时空观的主 要区别，体会相对论的建立对人类认识 世界的影响. 1.狭义相对论的两个基本假设．(重点) 2.时间与空间的相对性的理解．(难点) 相对论的诞生 1 . (1)经典的相对性原理 ①表述一：力学规律在任何惯性系中都是相同的． ②表述二：在一个惯性参考系进行的任何力学实验都不能判断这个惯性参考系是否相对于另一个惯性系做匀速直线运动． ③表述三：任何惯性参考系都是平权的． (2)狭义相对论的两个基本假设 ①狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的． ②光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的． 2 .思考判断 (1)静止或匀速直线运动的参考系是惯性系．(√) (2)由于在任何惯性系中力学规律都是相同的，因此，研究力学问题时可以选择任何惯性系．(√) (3)在不同的惯性系中，光速是不相同的．(×) 3 .探究交流 一只苍蝇从一列时速300千米的火车里起飞，按理说，它的飞行时速至少
初中科学考点知识整理——物质的运动与相互作用 一、常见的化学反应： (一)氧化性、还原性和可燃性。 1、氧化反应 (1)含义：物质与_______(填“氧”或“氧气”)发生的反应。 (2)氧气在氧化反应中具有_____________(填“氧化性”或“还原性”)。 2、还原反应 (1)含氧化合物中的________被夺取的反应。 (2)碳、氢气与一氧化碳等能夺取金属氧化物中的氧，使金属氧化物还原成金属单质。在该反应中碳、氢气与一氧化碳具有___________(填“氧化性”与“还原性”)。 (3)分别写出碳、氢气、一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式：_____________________， ______________________________，____________________________。 3、氢气与一氧化碳的可燃性 (1)分别写出氢气、一氧化碳燃烧的化学方程式： ___________________________, _________________________ (2)燃烧的相同点：①都有_______放出。②火焰的颜色为______________ 燃烧的不同点：产物不同。(根据产物能否使澄清的石灰水变浑浊可以区分氢气与一 氧化碳)。 (二)化学反应的基本类型。 1、化合反应：由两种或两种以上的物质生成_______种物质的反应。(即一变多) 2、分解反应：由______种物质生成两种或两种以上的物质的反应。(即多变一) 3、置换反应：由一种单质与一种化合物反应生成另一种________和_______的反应。 4、复分解反应 ①含义：两种化合物互相_____________生成新化合物的反应。 ②反应发生的条件： A、反应物是碱与盐或盐与盐反应时两种都必须___________。 B、生成物之一必须是___________________________________________。 (三)燃烧与缓慢氧化 1、燃烧:①含义：指可燃物与氧气发生的一种发光、发热的_____________。 ①可燃物燃烧的条件：_______________________，_______________________。 ②灭火的原理 A、使可燃物与__________隔绝。 B、将可燃物的_________降到着火点以下。 2、缓慢氧化:①含义：指进行速率慢、不易察觉，放热但不发光的___________。 ②举出三个常见的缓慢氧化事例____________，_____________，_________。 3、爆炸：燃烧以极快的速率在有限的空间里发生，瞬间内累积大量的热，使气体体积 ______________，就会引起爆炸。 4、自燃：物质由于___________产生的热量被积累，温度达到该物质的___________时， 在_______充足的情况下，不经点火就自己燃烧起来的现象。 (四
高二年级物理学科导学案 题目：时间和空间的相对性 【学习目标】 １．知道狭义相对论关于时空相对性的主要结论 ２．了解经典时空观与相对论时空观的主要区别，体会相对论时空观的建立对人类认识世界的影响３．通过实例，了解时间和空间的相对性，体会相对论时空观与低速世界情境的差异。 重点：狭义相对论关于时空相对性的重要结论 难点：“同时”的相对性 【使用说明学法指导】 1．先通读教材，勾画出本节内容的基本知识，再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。 2．独立完成，限时15分钟 I、知识准备 1.狭义相对性原理：在不同的参考系中，一切都是相同的。 2.光速不变原理：的光速在中都是相同的。 II、教材助读 一．同时的相对性 1.经典的时空观：在同一个惯性系中不同地点同时发生两个事件，在另一个惯性系中观察也是 的。 2.相对论的时空观：“同时”具有性，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系中观察的。 二．长度的相对性 3.经典的时空观：一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做而不同。 4.相对论时空观：“长度”也具有，一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止的长度，但在垂直于杆的运动方向上，杆的长度 5.相对论长度公式：。 三．时间间隔的相对性 6. 经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是的。 7.相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是的，惯性系越大，惯性系中的进行得越慢。非但如此，惯性系中的一切过程都变慢了 8.相对论时间间隔公式： III、预习自测 1．(1)经典物理学家认为：如果两个事件在一个参考系中是同时发生的，那么在另一个参考系中观察也一定是________发生的．即同时是绝对的，与所在的惯性参考系________． (2)狭义相对论的时空观认为：同时是________的，即在一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中不一定是________的． 2．(1)经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做________________而不同． (2)相对论的时空观：长度也具有____________，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度____，但在垂直于杆的运动方向上，杆的长度______． (3)相对长度公式：设相对于杆静止的观察者认为杆的长度为l0，称为固有长度，与杆有相对运动的人认为杆的长度为l，杆相对于观察者的速度为v，则l，l0，v的关系是l＝________________________. 3．(1)经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是________的． (2)相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是________的，惯性系________________越大，惯性系中的______________越慢．非但如此，惯性系中的一切__________________________________________________________． (3)相对时间间隔公式：设Δτ表示与运动的惯性系相对静止的观察者观测的时间间隔，Δt表示地面上的观察者观测同样两事件的时间间隔，则它们的关系是Δt＝________________________. 4．相对论认为________和________是有联系的，与物质的________________有关．经典物理学则认为空间和时间是脱离物质而存在的，是绝对的，空间和时间之间没有什么联系． 请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决
时间空间与物体运动(1) 论文关键字：时间空间时间间隔物体运动时刻速度论文摘要：时间是什么？时间有开始吗？时间为什么是流动的？时间流动为什么具有单向性？时间是连续的吗？时间与空间有关吗？时间与物体运动有关吗？时间怎么表示？钟表为什么能表示时间？ 时间有没有开端呢？大爆炸认为时间-空间有一个开始，而另外的一些科学家指出，时间尺度没有一个瞬间的开始。那么时间有没有开端呢？ 我们是如何描述时间的呢？我们通过时刻来描述时间。时间是什么？始时刻与终时刻的时间间隔就是时间。我们通常所说的时间就是时间间隔。任意两时刻的时间间隔就是时间。我们可以把某一时刻称为始时刻，另一时刻称为终时刻。 物质的运动进程就是时间。物体的运动用了多少时间？这就要有一个时间单位，就像描述空间一样。例如我们规定了多长的距离或多大的空间是一米。然后我们就可以用这个量度单位描述空间，具体的说就是物体运动的空间长短。物体从开始运动到结束运动通过的距离是一米的多少倍或一米的几分之几。我们规定了时间单位，例如秒。然后我们就可以用这个量度单位描述时间。物体从开始运动的始时刻到物体结束运动的终时刻之间的时间间隔就是物体运动所用的时间。 物体的速度是相对于时间间隔而言(即时间），不是相对于时刻而言的。物体在任何时刻都是静止在空间中。物体的运动是相对于时间间隔来说的。我们能说物体在某一时刻处在空间的某一点中，物体在任意时刻都是处在空间中，静止在空间某一点。我们不能说物体在时间的某一时刻在空间中运动。物体的运动相对于时间间隔而言。 一个物体在空间中的情形。如物体始终静止。一段时间后，物体还在原位置。这一段时间可以是很长很长，例如一万万年；这一段时间也可以很短，例如千分之一秒。对这个物体而言，物体的始时刻就是物体的终时刻。我们可以认为物体所用时间为零，即时间静止。一般而言时刻是不能包含时间的。在这里不同了，时间变成了时刻。就是说当一物体静止在空间中，或所有的物体都静止在空间中时，时间静止。无所谓时间。在这里我们可以说时间变成了时刻，在这一时刻里，物体静止在空间中。但，当有一个物体运动时就不同了。物体的运动标志着时间的开始，或者说可以计算时间的开始。物体开始运动的时刻就是计算时间的始时刻。 所有的参照系都是平等的。用参照系描述另一个物体的运动时，另一物体的运动状态就是两物体的运动状态的差值。用另一物体描述参照系时，这个差值不变。例如：两个物体，这两个物体可以是只有两个物体在空间中的情形，也可以是众多物体的两个。两物体a和b .a静止， b 静止。a看b静止,b看a静止。a静止，b匀速直线运动.a看b匀速直线运动，b看a匀速直线运动。a静止，b加速运动.a看b加速运动，b看a加速运动。 空间的各向具有平等性。物体在空间中的任意一点的运动，都是以这一点为原点，向外的运动。包括物体运动一段距离，再返回原点的运动。（这时以返回的地方为原点，向外运动。）我们可以把这称为物体在空间运动的向外性。物体运动的始时刻与终时刻绝定物体运动的时间间隔，即物体的运动时间。物体在空间运动的向外性，决定了物体运动时间的向前性。